Факты из мира генетики как передаются потомкам. Интересные факты

Генетика - это поистине чудо-наука, изучение которой позволяет человечеству не только успешно бороться с недугами, но и предопределить внешность и интеллект своего потомства. Сегодня ученые-генетики стоят на пороге уникальных открытий, которые помогут замедлить процесс старения и значительно увеличат продолжительность жизни человека.

Умные люди вымрут

В последние годы ученые активно ищут гены, которые отвечают за интеллектуальные способности человека (аномально высокие или низкие), а также за отклонения в работе мозга, ведущие, например, к шизофрении, аутизму и депрессии. Такие гены действительно существуют. Так, недавно были обнаружены вариации в ДНК, которые связаны с высоким уровнем интеллекта.

Ученые заинтересовались, а влияет ли интеллект на продолжение рода? Исследования, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, доказали, что данная взаимосвязь действительно имеется: чем выше интеллект человека, тем меньше детей он производит на свет.

Таким образом, возможно, в далёком будущем интеллектуалы уступят место людям, обладающим более низким уровнем развития. Этот процесс идет уже сегодня: за последние 20 лет количество носителей “умных” генов не фатально, но все же сократилось.

Голубоглазые родственники

Сегодня людей с глазами небесно-голубого цвета практически не встретить. А тех, кто остались, негласно называют “родственниками”. Все потому, что небесно-голубые глаза - это мутация особого гена жителей Ближнего Востока.

Женщин-гениев практически не бывает

Если вы хотите умное потомство, то вам следует кое-что узнать о том, как наследуется интеллект. Отец может “передать” свои умственные способности только дочери, и только на 50 процентов. Мужчины наследуют интеллект от матери, который она соответственно “получает в наследство” от своего отца. Таким образом, мужчины по интеллектуальному уровню напоминают своих дедушек.

Из этого следует вывод, что женщин-гениев в природе быть не должно, точно так же, как нет стопроцентно глупых женщин. Этот факт на своем примере подтверждают светила науки: практически все они - представители сильной половины человечества.

Мужчинам, которые мечтают об умном сыне, следует обратить внимание на отца своей супруги. Если последний обладает очень высоким интеллектом, то ребенок получится умным. Если же мужчина мечтает о потомках-интеллектуалах, то ему необходимо ставить на рождение дочери.

Девочки по чертам характера похожи на своих матерей, но по умственному развитию они ближе к своим отцам.

Генетическая коррекция - уже не миф

День, когда родители получат возможность самостоятельно выбирать гены для своих детей, уже не за горами. В конце 2008 года ученые официально заявили, что вскоре на свет появится первый ребенок, гены которого были искусственно модифицированы. В январе 2009 года в Лондоне родилась такая девочка.

Пессимистами не становятся, а рождаются

Исследования генетиков из университета Британской Колумбии в Канаде доказали: наш оптимизм или пессимизм генетически запрограммирован. Так, если в мозгу человека концентрация нейропептидов Y невысока, то он склонен воспринимать окружающий его мир пессимистично, а также подвержен депрессии.

Очаровательные мутанты

Порода кошек шотландская вислоухая была выведена в 1961 году. Их забавные ушки стали следствием именно генетической мутации. По этой причине скрещивать двух вислоухих кошек нельзя. Для продолжения рода вислоухих спаривают с прямоухими особями.

Самая распространенная генетическая аномалия

Статистика показывает, что 1 из 180 детей рождается с некой аномалией хромосом. Самая частая хромосомная аномалия - это синдром Дауна.

Доказано, что появление такого ребенка зависит от возраста женщины-матери. Так, девушки в возрасте до 25 лет рожают такого ребенка с вероятностью 1/1400, до 30 - 1/1000. Когда женщина достигает возраста 35 лет, риски возрастают до 1/350. Для женщин от 42 лет вероятность родить ребенка с синдромом Дауна увеличивается до 1/60, а в 49 лет - до 1/12. Тем не менее по статистике именно молодые женщины чаще рожают таких детей, но это потому, что на их долю в целом приходится больше производимых на свет детей.

Мы все одинаковые

Удивительно, но два абсолютно разных человека генетически отличаются друг от друга лишь на 0,1%. Независимо от пола и даже расы - генетический материал всех людей на 99,9% полностью совпадает. Наши гены имеют схожее строение и схожие функции.

Все люди - братья

Все человечество - это потомки одной группы людей. К такому выводу пришли ученые, исследовавшие генетические вариации обезьян и человека. В ДНК полусотни африканских обезьян намного больше наследственных вариаций, чем в ДНК всех людей на планете. Более того, ученые обнаружили, что мы все - потомки африканцев. Аналитическое исследование опубликовано в National Geographic в рамках «Genographic project» - уникального проекта по изучению истории всего человечества.

Польза мутаций

Мутации могут быть вредными, нейтральными и даже полезными. Большинство генетических мутаций являются нейтральными, на втором месте - вредные, и лишь небольшая часть признана полезными. Мутация определенных генов может иметь на удивление положительные результаты. Так, для населения Африки характерна серповидно-клеточная анемия, формирующая неправильную форму гемоглобина. Все потому, что данная генетическая особенность позволяет предотвратить заражение малярией. Люди с такой мутацией имеют шансы выжить.

Слабое звено египетских фараонов

Есть « слабые» и « сильные» гены. Например, ген темного цвета во- лоc – сильный, а светлого цвета – слабый. При зачатии ребенок получает половину генов от матери, половину от отца. Если папа-брюнет поделится сильным темным геном, а мама-блондинка – слабым светлым, то у ребенка будет темный цвет волос. Если встретятся два слабых гена (а у темноволосого папы один из генов вполне может быть слабым), у родителей получится белокурый малыш. Многие наследственные болезни развиваются при встрече двух слабых генов. В браках между родственниками их вероятность велика, ведь генетический « портрет» членов одной семьи во многом похож. Этим объясняют, кстати, и вырождение правителей Дневнего Египта – фараоны женились только на женщинах из царского рода.

Гены с запасом

В человеческом организме около 35 тысяч генов, но действительно важную информацию несет лишь небольшая часть генома. Зачем нужны « бессмысленные» фрагменты, которые есть почти в каждом гене? Ведь по ним в принципе нельзя ничего построить. Ученые предполагают, что эта « абракадабра» необходима для того, чтобы правильно уложить молекулы ДНК и обеспечить верную последовательность развития. Именно эти « ненужные» фрагменты, возможно, и определяют тот момент, когда ребенок появляется на свет.

Удивительный факт

Число человеческих генов значительно меньше (разница более чем в 2 раза), чем у многих более простых организмов, например дождевого червя и мушки дрозофилы. Это происходит из за того, что в человеческом геноме широко представлен альтернативный сплайсинг. Альтернативный сплайсинг позволяет получить несколько различных белковых цепочек с одного гена.

Прогулка по спирали

Современные технологии позволяют не только выделять отдельные гены, но и менять их. Убирать вредные фрагменты и встраивать вместо них полезные.

Сшивать» несколько генов в один или, наоборот, разбивать ген на несколько частей. Получать неограниченное количество копий какого-нибудь гена – этот процесс называется клонированием. Развитие новых методов работы с генами сулит большие перспективы в лечении наследственных болезней.

Скупые цифры

Геном человека – это геном биологического вида Homo sapiens. В нормальной ситуации у человека должно присутствовать 24 различных хромосомы (22+X+Y):

22 из них не зависят от пола (аутосомные хромосомы), а 2 – X- хромосома и Y-хромосома – зависят от пола. Хромосомы в общей сложности содержат приблизительно 3 миллиарда пар оснований нуклеотидов ДНК, в которых, по оценкам, содержится 20000– 25000 генов. В ходе проекта генома человека содержимое хромосом, находящихся в стадии интерфазы в клеточном ядре (вещество эухроматин) было выписано в виде последовательности символов.

В настоящее время эта последовательность активно используется по всему миру в биомедицине.

Что зависит от генов:

Пол – 100%

Рост – 80% (для мужчин),

70% (для женщин)

Кровяное давление – 45%

Храп – 42%

Женская неверность – 41%

Духовность – 40%

Религиозность – 0%

Гены и деньги

Известный факт предопределенности тяжелых болезней на генном уровне сильно обеспокоил защитников прав человека на Западе, так как фирмы могли ввести анализ генотипа каждого претендента на работу, чтобы избежать впоследствии выплат по болезни. Однако ряд крупнейших корпораций заявили, что обещают никогда не вводить дискриминирующий анализ генов при выборе новых сотрудников.

Судьбоносные гены

Генетикам, работающим с генетическим кодом человека, открываются все новые взаимосвязи между человеческими генами и судьбой их обладателя. Ученые считают, что интеллектуальные способности на 50– 70% определяются генетической предрасположенностью, а выбор профессии – на 40%. На 34% в нас заложена склонность к вежливости и грубому поведению.

Даже желание подолгу сидеть перед телевизором на 45% является унаследованным. Остальное, по мнению экспертов, определяется воспитанием, социальной средой и внезапными ударами судьбы – например болезнями.

1 . Сначала нужно сказать, когда генетика зародилась – это случилось примерно пять тысяч лет назад, когда люди из дикой кукурузы начали путем селекции выращивать что-то съедобное. Селекция стала началом генетики. Самый наглядный ее пример – большие яблоки, которые мы едим сегодня: общеизвестно, что в дикой природе яблоки маленькие. В 1822-м родился Мендель, по сути он и есть отец генетики как науки. Мендель изучал горох, занимался скрещиванием – будучи монахом, он располагал временем, чтобы пересчитать каждую горошинку. Мендель смог описать систему наследования признаков, но его открытия признали лишь через некоторое время.

Следующий большой шаг был сделан в начале 1900-х годов, когда хорошие микроскопы позволили заглянуть внутрь клетки и обнаружить ДНК. Но тогда еще не было известно ее устройство, предполагалось лишь, что ДНК запасает какие-то вещества. В 1970-х годах ученые Уотсон и Крик доказали, что из абстрактного атомарного содержимого, известного до этого, можно построить двойную спираль. Такая структура, во-первых, не противоречила законам физики, а с другой стороны, количество атомов соответствовало известным по экспериментам соотношениям. Уотсон жив до сих пор, время от времени он делает скандальные и малоприятные заявления: например, он высказался в том духе, что белые люди и представители негроидной расы не могут считаться полностью одинаковыми, мол, с точки зрения науки очевидно, что вторые глупее.

2 . Почему мы все отличаемся друг от друга? Наши белки разнообразны – отличия закодированы в ДНК, и они, если не приводят к фатальным нарушениям, называются полиморфизмом. Критический вариант полиморфизма – мутация. У каждого из нас можно найти порядка 15 млн полиморфизмов. Все клетки в организме несут абсолютно одинаковый набор хромосом, одинаковый ДНК, но отличаются тем, как они функционируют, как считывается информация. Развитие механизмов считывания происходит еще на уровне зародыша – когда, например, стволовая клетка становится клеткой кожи.

3 . Еще один момент – как работает тест на отцовство и как можно определить, родственник ли вы, скажем, Николая II. У нас есть Y-хромосома, она передается только от отца. Частота мутаций очень низка. Можно взять двух человек и сравнить их Y-хромосомы. Если они совпадут, то можно будет утверждать, что они либо прямые родственники по одной из линий, либо братья, причем не обязательно кровные. Например, у вас есть дедушка, а у него – два сына: ваш отец и ваш дядя. И у вас, и у вашего двоюродного брата будет абсолютно одинаковая Y-хромосома. Теперь о Николае II: у него много родственников по разным линиям, в том числе и по мужской, так что шанс, что вы относитесь к ним, есть, а с помощью генетического теста сегодня подобное родство можно установить. Однако тест не работает с однояйцевыми близнецами.

4 . Существует два типа банков хранения ДНК. Первый вариант: люди сдают свой материал, а ученые хранят его в холодильнике для дальнейшего доисследования; второй вариант: ученые определяют последовательность символов в молекуле ДНК и записывают ее, а сама ДНК выбрасывается. Эти банки данных доступны, информация есть в интернете, можно сравнивать свою ДНК с ДНК других людей, мало того, сейчас опубликован полный геном неандертальца, мамонта и других организмов.

5 . Историю по материнской линии проследить нельзя – Х-хромосома передается и от отца, и от матери. В каждой клетке есть своеобразные энергетические станции: маленькие органеллы с обособленной молекулой ДНК, которые отвечают за наличие энергии в клетке, – митохондрии. Особенность в том, что они передаются по женской линии. Это происходит потому, что во время формирования сперматозоида в него попадает только ядро исходной клетки, митохондрии же выбрасываются. Но схема аналогичная – вы можете посмотреть, насколько ваши митохондриальные ДНК отличаются от митохондриальных ДНК случайного человека. Если они совпадают, это подразумевает родство по материнской линии.

6 . Еще один вопрос: телегония – существует или нет? Разумеется, нет. У человека ДНК хранится внутри клеток. Половые клетки мужчины живут внутри половых путей женщины максимум неделю.

Разнообразие людей связано с географической изоляцией – 500 лет назад человек из Австралии не мог образовать семью с человеком из Европы. Сейчас люди мигрируют, но нет доказательства того, что произойдет полное перемешивание. Интересен генетический феномен евреев, которые живут длительное время с другими народами и не смешиваются с ними. Теория про семь колен Израилевых – отчасти правда с генетической точки зрения, и каждый еврей родственник другому еврею не более чем в пятом поколении.

7 . Сегодня, сделав генетические тесты, можно узнать, являетесь ли вы носителем 40 наследственных заболеваний, – в связи с этим снижается риск партнеров родить больного ребенка. Есть болезнь Тея – Сакса, при которой дети не доживают до 4 лет: благодаря тестам частота рождения больных детей упала на 98%. Если все пары будут проходить подобные тесты, мы сможем избежать многих наследственных заболеваний.

8 . Есть тест, в котором может участвовать бездетная пара, – определяются их геномы и математически просчитывается, что каждый из них может передать детям, например, какова вероятность того, что у них будет повышенный уровень IQ или предрасположенность к тому или иному виду спорта. Кстати, существует целое направление – спортивная генетика, оно имеет большое практическое значение.

Разные гены обеспечивают и способность к тем или иным видам нагрузок. Наши мышцы состоят из белых и красных волокон. Красные обеспечивают скорость сокращения, а белые – выносливость. У каждого из нас свое соотношение между ними. Важен и метаболизм – насколько хорошо он подстраивается под нагрузки.

9 . Мне часто задают вопрос, как связаны память и генетика. Любой генетический тест основан на том, что ученые четко понимают, как данный ген связан с признаком (это пример с мышцами). С памятью нужно устанавливать зависимость: берется группа людей с хорошей памятью и группа людей с плохой. Определяется генетическая информация обоих групп, далее ищутся ее участки, общие для людей с хорошей памятью. Получается набор маркеров, но мы не знаем, как они сцеплены с признаком, не знаем, как ген приводит к тому, что человек хорошо запоминает.

10 . Есть такая вещь, как предимплантационная диагностика. Речь идет о процедуре ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение), оно же зачатие в пробирке. Зародыш начинает развиваться, позже, если при диагностике не обнаружено патологий, его подсаживают женщине. На стадии 8 клеток (когда будущий зародыш состоит всего из 8 клеток) можно взять одну из них (причем человек сможет развиться нормально из семи клеток) и отдать ее в лабораторию на исследование. Если выяснится, что в этой клетке мутантная ДНК, зародыш уничтожается. При диагностике можно определить и пол ребенка – то есть в результате процедуры ЭКО можно выбрать только мальчиков или девочек, в зависимости от желания родителей. В России это запрещено с 2008 года – именно в части выбора пола ребенка. Но ничто не мешает поехать в Израиль, Германию и ряд других стран, где ЭКО для определения пола разрешено.

11 . Сегодня количество людей с плохим здоровьем увеличивается, но это не вина генетики. Раньше заболевший человек умирал, сейчас его можно подлечить, и он оставит потомство. Потомство опять же не будет абсолютно здоровым – в результате получается цепная реакция. Но может возникнуть и летальная мутация, которая приведет к тупиковой ветви.

Невероятные факты

Генетика – это изучающая человеческий геном (или последовательность цепей ДНК) наука. Наука эта довольно молодая, потому как сам геном был расшифрован относительно недавно. Но возможности генетики выходят далеко за пределы современной медицины.

Зная причину заболеваний и другие человеческие характеристики на уровне генетики, можно вылечивать их и изменять навсегда еще в зародыше человека. Конечно же, этической критики такой подход не выдержит, но в будущем все может перевернуться.

Основа генетики – это изучение человеческого генома, зашифрованного в каждой клетке кода, который определяет ее развитие. Известно, что ДНК человек получает по наследству, но получает он его несколько видоизмененным.

Имея полное представление о работе кода, человек смог бы проследить путь ее развития от самого начала, а также заглянуть в будущее кода конкретного человека и его детей. Итак, теперь об интересных фактах из мира генетики.

Факты о генетике

1. Интеллект от отца к мыну не передается, поэтому забудьте о том, что если вы очень умны, то гением будет и ваш сын.

2. Идиотизм отца не передастся сыну. Если вы самый настоящий кретин, то, к вашей радости, ваш сын не будет похож на вас.

3. Интеллект передается от отца к дочери и только наполовину.

4. Мужчина наследует интеллект от своей матери, которая унаследовала свой от своего отца.

5. Дочери мужчин гениев возьмут от отца ровно половину его гениальности, а сын возьмет все. Если же отец туповат, то в этом случае дочь также будет наполовину такой же. Поэтому гениальных женщин почти нет, также как и нет женщин-идиоток на 100 процентов. Зато гениев и тупиц мужского пола очень много. Отсюда же идет и поколение матерей-одиночек, и неудачников-алкашей, и нобелевских лауреатов, подавляющее большинство которых мужского пола.

Итак, выводы для мужчин:

Для того, чтобы примерно понять, какой интеллект будет у вашего сына, посмотрите на отца вашей жены, и если он академик, то и сын будет умным;

Ваша дочь получит половину вашего интеллекта, но и половину вашего идиотизма. В общем по умственным способностям она будет ближе к вам. Ее сын, ваш внук, получит ваш интеллект на 100 процентов, поэтому если хотите умное поколение, то мечтайте о дочери.

Ваши умственные способности вы получили от своей матери, а если быть совсем точным, то от дедушки.

Факты из мира генетики

Выводы для женщин:

Ваш сын по уму – это ваш отец, поэтому ругать его за глупость, говоря, что он такой же, как и его отец, не совсем верно;

Ваша дочь воспитана будет как и вы, но по умственным способностям она будет похожа на своего отца, а ее сыновья будут интеллектуальными копиями вашего мужа.

Полагают, что главный показатель увеличения продолжительности жизни заключается в том, что современные пожилые люди живут дольше. Но в действительности все не так.

Огромным, главным и стратегически важным показателем увеличения продолжительности жизни является то, что старость сегодня начинается гораздо позже, а не то, что она дольше продолжается.

Те, кому сегодня 40, 50 или 55 лет столкнуться со старостью примерно в 75 лет. Это на четверть века больше, чем она приходила к поколению наших родителей. Совсем недавно в жизни любого человека было три основных периода, а именно: молодость, зрелость и старость. Сегодня зрелость наступает в 50 лет, и знаменует собой начало нового, ранее не существовавшего этапа в жизни человека.

Что мы знаем об этом этапе?

1. Он длится очень долго, практически 30 лет (приблизительно с 50 до 75 лет).

2. В отличие от предыдущих реалий, сегодня интеллектуальные и физические возможности человека при верном подходе не просто не снижаются, а, как минимум, остаются не хуже, а иногда и лучше, чем в молодости.

3. Сегодня это лучшие и самый качественный период в жизни человека, так как он совмещает в себе силы, здоровье и жизненный опыт. Больше нельзя сказать про таких людей "если бы молодость знала, если бы старость могла". По многочисленным статистическим наблюдениям это самое счастливое время в жизни человека.

4. Те люди, кому сегодня 55 – 65 лет, первыми в истории проживают этот период. Ранее он не существовал, так как люди начинали стареть гораздо раньше.

5. В самое ближайшее время люди возраста 50-75 лет станут самой многочисленной группой на планете.

1. Генетическая коррекция человека вполне может стать реальностью ближайшего будущего. Так, в декабре 2008 года было объявлено, что в Лондоне ожидается рождение первого в мире генетически модифицированного ребёнка. В январе 2009 года было объявлено об успешном рождении девочки.

2. Оптимистический или пессимистический взгляд на мир каждого конкретного человека программируется генетически. Согласно исследованиям учёных из Мичиганского университета, он определяется концентрацией нейропептидов Y в мозгу: пониженная концентрация заставляет воспринимать окружающее пессимистично и депрессивно.

3. Численность гепардов во всём мире постоянно сокращается. Связано это в первую очередь с очень малым генетическим разнообразием среди их особей. Если у большинства исследуемых генетиками животных гены совпадают примерно на 80%, у гепардов этот показатель доходит до 99%. Такая уникальная идентичность объясняется тем, что во время последнего ледникового периода популяция гепардов прошла через так называемое «бутылочное горлышко» - возможно, все живущие ныне гепарды являются потомками всего одной пары. Следствием кровосмешения стала повышенная восприимчивость вида к малейшим изменениям окружающей среды и вирусам.

4. Родившаяся в 1993 году американская девочка Брук Гринберг по своим физическим и умственным параметрам до сих пор является младенцем. Её рост - 76 см, вес - 7 кг, зубы - молочные. Анализы медиков показали, что в её генах, отвечающих за старение, нет мутаций. Однако учёные не теряют надежды с помощью новых исследований этой девочки приблизиться к пониманию причины старения людей.

5. Для людей, умерших или лишившихся возможности оставить потомство в результате собственной глупости, учреждена специальная премия Дарвина. Её вручают как награду за услугу - изъятие своих генов из генофонда человечества. Одна из классических подобных историй произошла в одной египетской деревне. 18-летний крестьянин полез в колодец доставать упавшего туда цыплёнка. Так как он не умел плавать, то начал тонуть, и ему на помощь в колодец начали прыгать его родственники и друзья. Всего утонуло 6 человек, а цыплёнок в итоге выжил.

6. В 2006 году тайваньские учёные вывели зелёных светящихся поросят. Для этого в ДНК-цепочку эмбриона ввели ген зелёного флуоресцентного белка, позаимствованного у флуоресцирующей медузы. Светится у свинок не только кожа, но и все внутренние органы. Основная цель такого эксперимента - возможность визуального наблюдения за развитием тканей при пересадке стволовых клеток.

7. В 1961 году была выведена новая порода кошек - шотландская вислоухая. Причиной загнутых вперёд и вниз ушей явилась генная мутация. Спаривание кошек этой породы вызывает нарушения опорно-двигательного аппарата у потомства, поэтому для получения новых вислоухих котят нужно скрещивать вислоухих кошек с нормальными особями.

8. Голубой цвет глаз - это результат мутации в гене HERC2, из-за которой у носителей такого гена снижена выработка меланина в радужной оболочке глаза. Возникла эта мутация примерно 6-10 тыс. лет назад на Ближнем Востоке, так что все люди с голубыми глазами могут считаться родственниками.

9. У многих рептилий пол растущего в яйце эмбриона определяется не хромосомами родителей, а температурой окружающего воздуха.

10. Двуглавый котенок родился в ноябре 2008 года в Мейдвеле (США). Несмотря на внешнее уродство он оказался абсолютно здоровым. Он вел себя так же как и любые другие котята – мяукал, бегал и кушал. Деформация его головы возникла в результате генетических ошибок которые произошли еще на ранней стадии развития эмбриона.

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства